Поскольку интенсивность воздухообмена (вентиляции) улья определяется разностью температур вне и внутри, то ответ на поставленный вопрос на первый взгляд очевиден. При температуре на поверхности клуба 8°С и при –10°С на улице вентиляция будет вдвое интенсивнее, чем при той же температуре на поверхности клуба и при –5°С на улице, то есть чем холоднее становится снаружи, тем с большей скоростью будет проветриваться гнездо, и в какой-то момент вентиляция станет избыточной.
Однако такой подход слишком прямолинейный. 8°С на поверхности клуба не значит, что и в улье такая же температура. Для этого нужно, чтобы и на улице было примерно столько же. При более низких температурах снаружи температура в улье будет ниже 8°С, поскольку мощность клуба невелика. Чтобы вентиляция увеличивалась прямо пропорционально понижению наружной температуры и стала избыточной, температура в улье должна быть постоянной, а она тоже падает. Все же с похолоданием первоначально растет воздухообмен улья, хотя и не в прямой зависимости от внешней температуры. Но потом…
С переходом температуры от положительных к отрицательным значениям интенсивность вентиляции начинает расти, так как увеличивается разность температур в улье и на улице. Где-то в промежутке между –10 и –15°С (снаружи) клуб еще влияет на температуру в гнезде, она выше наружной (плотность воздуха в улье ниже таковой снаружи), вентиляция делает свое дело, заменяя воздух несколько раз в сутки. Более того, чем лучше утеплено гнездо, тем заметнее разница температур, тем более полно вентиляция решает свою задачу — доставлять пчелам кислород и удалять пары воды и углекислоту. Однако дальнейшее падение наружной температуры сопровождается замедлением интенсивности воздухообмена, так как уменьшается разность температур из-за снижения температуры в улье.
При –25…–30°С и ниже температура в улье начинает приближаться к уличной, роль утепления сокращается, интенсивность вентиляции продолжает падать, воздухообмен клуба все более замыкается на внутриульевой объем. Когда на улице –35°С, в улье примерно столько же, есть утепление или нет — безразлично, плотности воздуха вне и внутри становятся одинаковыми, из-за чего воздухообмен улья с улицей прекращается, идет только циркуляция между клубом и его объемом. Выделяемая пчелами влага не удаляется, а начинает конденсироваться в гнезде сначала на стенках, а потом на сотах. При дальнейшем понижении температуры этот процесс уже происходит в непосредственной близости от клуба, вокруг него образуется наледь. Воздухообмен оказывается ограниченным ею, падает содержание кислорода, растет содержание СО2, корм становится недоступным, клуб, который не в силах компенсировать потери тепла, погибает. У уральских бортников для этого случая существовал даже специальный термин «лед давит пчел». Следует оговориться, что описанный сценарий — это не следствие кратковременного похолодания на один-два дня, а результат действия продолжительных сильных морозов.
Теоретически вентиляция улья может прекращаться и при положительной внешней температуре, когда та сравняется с внутриульевой, что бывает в оттепели. 
Плотности воздуха в улье и снаружи становятся одинаковыми, воздухообмен прекращается. Тем не менее ни кислородного голодания, ни накопления сырости не наступает, так как клуб разрыхляется и пчелы переходят к активной вентиляции. В это время воздухообмену способствует еще и ветер, который нередко сопровождает потепление (рис.), поэтому на графике значение интенсивности вентиляции при наружной температуре 8°С не равно нулю, а представляет определенную величину.
Поскольку причина воздухообмена улья зимой — тепло, производимое клубом, а мощность его невелика, вентиляция имеет сложную зависимость от внешней температуры. В начальный период снижения наружной температуры, в примерном диапазоне от 8 до –15°С (–18°С), интенсивность вентиляции растет, но не в прямой зависимости от температуры. Дальнейшее снижение внешней температуры приводит к сокращению воздухообмена, вплоть до его прекращения. Понятно, что ни о какой чрезмерной вентиляции говорить не приходится.
Естественная вентиляция улья либо есть, либо она недостаточна, либо ее нет совсем.
Однако вентиляция все же может стать и избыточной, но только под воздействием внешних причин. Избыточность означает, что сквозь гнездо проходит гораздо больше воздуха, чем нужно для снабжения пчел кислородом и удаления газообразных продуктов обмена. Следствие ее — это повышенная и бесполезная растрата тепла, производимого клубом, что приводит к перерасходу корма, изнашиванию пчел, переполнению кишечника и даже гибели семей.
Чрезмерная вентиляция улья возможна в следующих случаях: задувание ветра в летки, когда воздух в гнезде может меняться несколько раз в течение часа (в улье, защищенном от ветра, сквозняка не бывает, даже при двух нижних летках в передней и задней стенках); электрообогрева гнезда; зимовке в помещении с положительной температурой и летками, выведенными наружу.
От ветра защититься несложно, сложнее с обогревом. Электрический нагреватель сушит воздух, пчелы страдают от жажды, отчего возбуждаются и увеличивают потребление корма. Ставили нагреватель, чтобы сократить расход меда, а получили результат обратный ожидаемому. Назначение нагревателя — поднять температуру в гнезде. Соответственно возрастает разница плотности воздуха внутри и снаружи, становится интенсивнее воздухообмен, который и уносит тепло. Что-то достается, конечно, и пчелам, но существенная часть расходуется на отопление улицы.
Электрообогрев, по-моему, способен решать только частные задачи — например, весной спасти матку с горстью пчел, оставшихся от плохо перезимовавшей семьи. Кардинально проблему зимовки семей он не решает, несмотря на разнообразные схемы терморегулирования, вентиляторы, ванны с водой и т.п. Электрообогрев — это слишком грубое вмешательство в жизнь пчелиной семьи, вреда от него больше, чем пользы.
Повышать температуру нужно не внутри улья, а вокруг него, убирая пчел в помещение с терморегулятором (наилучший вариант), заключая в кожух, засыпая слоем снега 50–100 см или, на худой конец, занося в сарай, где главное, нет ветра. В помещении и под снегом температура вокруг ульев держится в пределах, когда клуб влияет на температуру в гнезде, то есть сказывается эффект утепления, отмечается разница в плотности воздуха вне и внутри, естественная вентиляция достаточна и зимовка проходит без напряжения.
Когда пчелы зимуют в помещении с температурой выше нуля, а летки выведены на улицу, то происходит интенсивный воздухообмен (вентиляция), нередко снижающий влажность в гнезде настолько, что возникает необходимость давать пчелам воду. Летки не должны выходить наружу из помещения. По этой же причине при зимовке под снегом или в кожухах не стоит оборудовать их разного рода коридорами для сообщения с наружным воздухом, лучше оставлять внутри снеговой обсыпки или кожуха, защитив наклонной доской.
Количество входящего в улей воздуха определяется не площадью летков, а разностью плотности воздуха вне и внутри. От величины летка зависит только скорость движения воздуха в самом летке. При наличии заградителя от ветра нижний леток можно оставлять на зиму открытым полностью. Минимальная же площадь его, когда вентиляция еще справляется со своей задачей, по разным данным, определяется из расчета 0,5–1 см2 на улочку пчел. Сечение верхнего летка, если такой вот используется вместе с нижним, можно сделать примерно в 1,5 раза меньше.
Значения температур, приведенные в статье, не являются результатом строгого эксперимента, они могут отличаться от реальных в ту или иную сторону в зависимости от силы семьи, типа улья, характера утепления и т.д. В статье сделана попытка дать качественную оценку, как меняется вентиляция улья с изменением внешней температуры.
На прилагаемом графике значения интенсивности вентиляции между минимальным значением при 8°С и максимальным при –18°С — область достаточного воздухообмена, когда семья без особых усилий способна компенсировать теплопотери, не выходя за норму расходования корма. В районах с длительными морозами (ниже –20°С) вентиляция ухудшается, увеличиваются теплопотери, возрастает сверх меры расход корма, износ пчел и т.д. Зимовка на воле без дополнительной тепловой защиты ульев становится рискованной.
К сказанному следует добавить, что все схемы вентиляции в принципе одинаковы: в любой из них наружный воздух, попав в улей, проходит сквозь клуб и выходит наружу. Они различаются лишь путями поступления воздуха в улей и вывода его. Его количество во всех схемах примерно одинаковое, и определяется оно не расположением летков и их площадью, а мощностью клуба и наружной температурой. Тепловые потери за счет конвекции во всех случаях примерно равны, поэтому на практике вполне удовлетворительные результаты получаются и при зимовке с одним нижним летком, одним верхним и с открытыми верхним и нижним и т.д.
В.Г.ЖАРОВ
Московская обл., г. Протвино
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
